<생명과학의 개요와 약학>

생명현상의 분자기전 관련 유전자의 발현 관련 효소의 활성화

Organism  Tissue Cell Organelle Molecules 개별 전체 “omics” Physiology  Metabolism Protein mRNA Gene Physiome Metabolome Proteome Transcriptome Genome Physiomics Metablomics Proteomics  Transcriptomics Genomics Modeling Stimulation Reconstitution Holistic view

Genome Proteome AAU 64 codon A T G C 43 64괘  384爻 四象  八卦  미래의 정보 현재의 정보 Bioinformatics : BT + IT  holistic overview, 예측학문 IT는 시공을 초월케하는 초능력자로 만듦 속도에 민감한 민족: 한민족 속도를 요하는 산업: IT 산업  IT 후의 BT

동서양의 만남 : BT + IT 분석 + 전체 지식 + 지혜 Y 사고 만남

표 1. 생명과학의 발달역사 1890년~ 미생물 세균학·면역학 1920년~ 비타민 바이러스 영양학 바이러스학 1930년~ 효소·중간대사 생화학·효소화학 1950년~ DNA·RNA 합성효소 분자생물학 1954년~ DNA 나선모델 1970년~ 유전자 유전자공학 1980년~ 암유전자(receptor) Cytokines Signal 분자 분자종양학 분자면역학 분자물리·약리학 1990년~ 뇌신경 신경과학 2000년~ 줄기세포(stem cell) Genome· Proteome 세포치료·재생의료(apoptosis) Genome 과학 2003년~ 인간 Genome database 생물정보·의료정보 Genome의 과학 생물정보학(BT + computer science)

그림 1. Genome · Proteome · 생물기능 유전학 유전자 단백질 기능표현 생화학 분자생물학 신치료법 · 치료약의 개발 Genomics Proteomics 개체유전해석 Genome Proteome 모델생물 Genome 구조해석 Genome 정보과학 Genome 기능해석 분자구조해석 분자식별과학 분자설계 고차기능해석 인간질환모델 그림 1. Genome · Proteome · 생물기능

Genome Transcriptome Proteome 기능 그림 2. 분자생물학의 기본개념과 연구전개 분자생물학 연구 가모프의 예언 4n  20 a.a n=3 (Triplet code) 3 N  1 a.a Codon-Anticodon Adaptor mRNA 전사 mRNA 번역 Protein 20n G함량 = C함량 A함량 = T함량 분자생물학 연구 단백질의 접힘과 단백질 집합 복제 2n Proteome PCR 세포복제 기능 그림 2. 분자생물학의 기본개념과 연구전개

(Functional Genomics) 그림 1. Post-genome의 기능게놈과학 세포 조직 개체 DNA RNA 단백질 Genome Transcriptome Proteome 신개념 유전자다형 유전자발현 유전자기능 (SNP) 1/100 bp 모델생물 게놈기능과학 (Functional Genomics) Physiome 규명 그림 1. Post-genome의 기능게놈과학

생명현상의 Overview : 생명현상의 분자기전 Information 생체정보 : hormone, cytokines, neurotransmitter→세포→유전 O2/영양분 cytokines neurotransmitters Hormones 1st messenger 당질 (당뇨병) 지질→저장 (비만, 동맥경화) -omics 2nd messenger °Physiome Southern blot Northern blot mRNA AAA Vt B Genome=gene+chromosome -sequencing -SNP Transcriptome: DNA chip Proteome -2D/Mass  Western blot TCA Vt C, E Protein (생리기능) NADH themogenin ATP Cell homeostasis a.a 열 단백질 Maintenance Cell proliferation (replication) Hormesis E小 E多

Genome 신약개발 연구의 process Bioinformatics Genome 연구 유전자 발견 탐색 유전자 기능 해석 Target validation Leader화합물 최적화 약리 genomics 전임상 임상 상시 약리 genomics 응용 약효 · 부작용의 예측 Responder/non-responder 유전적 배경 게놈, cDNA 기능게놈과학 구조게놈과학 게놈의료 유전자치료 유전자진단 유전자다형해석 (SNP) 그림 2. 약리 genomics와 게놈 창약 process (Pharmacogenomics)

* 외부 자극에 의한 정신 상태의 변화가 유전자 작동을 조정하는 원리   1) 신경 정보가 성공 유전자를 일깨운다. 외부의 자극에 대해 시각정보나 청각정보로 처리되어, 그 정보는 대뇌 관련부 위에 초고속으로 전달되어 신경 정보로 변한다. (그림 1, 2)

* 희망 / 행복 / 성공 유전자를 가동시켜라.   희망 유전자와 마찬가지로 행복할 때 발견되는 유전자가 바로 행복 유전자이다. 성공하고 있을 때, 성공했을 때, 발견되는 유전자가 성공 유전자다. 행복 유전자가 발견될 때, 우리는 행복해지고, 그와 반대로 불행 유전자가 발견될 때, 불행해진다. 이것은 마치 암 유전자가 발견될 때, 암이 되고, 고혈압 관련 유전자가 발견되면 고혈압이 되는 것과 같다. 우리 몸 속의 어떠한 유전자가 발견되는 가에 따라 그 러한 상태가 된다. 행복, 희망 유전자를 일깨우는 바람잡이가 존재한다. 즉, Success Transcription Factor (SUTF), Happiness Transcription Factor (HATF)와 Hope Transcription Factor (HOTF)의 바람잡이가 있어 희망과 성공, 그리고 행복 유전자들을 일깨운다. Ex) Endorphin. 이렇게 유전자들을 일깨우는 순서가 있어 희망유전자가 깨어나, 성공유전자를 가 동시키고, 성공유전자는 또다시 행복유전자를 가동시켜서 행복하게 된다.

성공유전자 작동원리 목표설정 신경정보 의욕유발 호르몬정보 안테나정보 성공유전자 작동 행복유전자 발동

분자염증 노화제어 연구센터 (MRCA) 노화 및 염증성 노화 질환 제어 원천기술 확보 분자염증에 의한 노화유발 기전 규명/표적분자발굴 노화 및 염증성 노화 질환 제어 원천기술 확보 국제적 경쟁력 갖춘 노화, 노화질환,신약 개발, 기초약학 전문인력 양성 표적분자 조절을 통한 분자염증 노화제어 기전